CN101729662B - 移动终端系统、外部设备、移动终端及其输入/输出方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了移动终端系统、外部设备、移动终端及其输入/输出方法。提供了包括移动终端和外部设备的移动终端系统。移动终端包括向外部设备输出画面信息和从外部设备接收操作信息的第一外部设备接口。外部设备包括：显示和输出画面信息的显示部件；对用户在移动终端输入操作信息使用的用户输入部件；以及接收来自移动终端的画面信息和向移动终端输出通过用户输入部件输入的操作信息的第二外部设备接口。第一和第二外部设备接口之间的画面信息和操作信息的传输是通过电源信号来执行的，电源信号用于向移动终端提供电能或者用于对移动终端中的电池充电。

Description

移动终端系统、外部设备、移动终端及其输入/输出方法

技术领域

本发明涉及包括接收图像数据和声音数据的诸如移动电话之类的移动终端和连接到移动终端的外部设备的移动终端系统、移动终端、外部设备以及移动终端的输入/输出方法。具体地，本发明涉及通过外部设备将移动终端中接收的图像数据和声音数据输出到外面并且允许通过外部设备对移动终端执行用户操作的移动终端系统、移动终端、外部设备以及移动终端的输入/输出方法。

背景技术

移动电话继承了作为移动通信系统先驱的车载电话，并且随着终端变得小型化、轻型化和低廉化并且服务收费变得较低而自1990年代起快速普及。此外，随着计算机的普及以及包括因特网在内的宽带网络技术的发展，可以在移动电话上执行电子邮件和web搜索/访问，并且可以执行诸如音乐或视频再现以及游戏之类的各种应用。

然而，虽然移动电话的应用范围是多样化的，但是由于移动电话需要可携带的大小，因此对输入和输出存在许多限制。例如，画面大小在对角方向大约5至10cm。在此情况下，高分辨率显示带来了可视性问题，例如，即使近年来因平板制造技术的发展而使分辨率不断增加，具有相同字体大小的字符也会变得非常小。

此外，设置在移动电话中的输入部件一般仅有0至9的数字键、能够用来进行向上、向下、向左和向右输入操作的键，以及一些其它键。与设置有60至100键的个人计算机的键盘相比，移动电话的键数较少，并且输入操作也较困难。

近年来，还出现了具有与QWERTY型键盘类似的具有数十个键的移动电话。但是，因对设备大小的可携带性限制而使每个键都较小。因此，输入操作仍然较困难。

为了应对这个问题，可以考虑这样的方法：将移动电话连接到具有相对较大画面的外部设备或者容易执行输入操作的输入设备。

例如，提出了使用移动终端的显示处理系统。在该显示处理系统中，显示在移动电话的液晶画面上的图像可以显示在电视机画面上(例如，参见日本未实审专利申请公报No.2001-352373)。

另外，提出了具有用于连接移动电话的入口的画面显示设备。该画面显示设备将移动电话中接收的图像数据显示在较大画面上(例如，参见日本未实审专利申请公报No.2002-116843)。

另外，提出了具有分离的监视器的移动电话。该移动电话将显示在内置于移动电话中的监视器上的数据或者下载的显示数据显示在分离的监视器上(例如，参见日本未实审专利申请公报No.2003-78597)。

然而，为了通过将移动电话连接到外部设备来发送或接收数据，需要用于输入/输出视频信号、输入/输出声音信号、输入/输出用户操作信号等的多条信号传输线(参见图10)。即，为了移动电话与外部设备之间的连接，多条线缆用于视频、声音和用户操作，或者使用具有带有许多电极的端子的插头线缆。在使用多条线缆的前一种情况中，线缆的连接和断开操作对用户来说很麻烦。此外，在使用插头线缆的后一种方法中，存在的问题在于：随着电极数目的增加，变得难以确保用于将插头布置在较小的移动电话的主体中的地方。另外，还出现了这样的问题，例如，设备因诸如连接器之类的组件的成本而变得较贵，以及难以获得连接器之间具有足够强度的触点。

另外，当输入或输出信号的类别随着移动电话的型号改变时，插头的电极数目也要改变。在此情况中，用于外部设备的连接器在不同型号间不兼容，这是不方便的。

发明内容

鉴于上面的问题，希望提供移动终端系统、移动终端、外部设备和移动终端的输入/输出方法，移动终端系统包括接收图像数据和声音数据的诸如移动电话之类的移动终端以及连接到移动终端的外部设备，并且可以通过外部设备将移动终端中接收的图像数据和声音数据输出到外面并且允许通过外部设备对移动终端执行用户操作。

另外，希望提供移动终端系统、移动终端、外部设备和移动终端的输入/输出方法，在移动终端系统中，移动终端和外部设备通过具有简单配置的接口彼此相连，以使得可以通过外部设备将在移动终端中接收的图像数据和声音数据输出到外面，并且可以通过外部设备对移动终端执行用户操作。

根据本发明第一实施例，包括移动终端和外部设备的移动终端系统包括：第一外部设备接口，第一外部设备接口被设置在移动终端中，用于向外部设备输出画面信息和从外部设备接收操作信息；显示部件，显示部件被设置在外部设备中，用于显示和输出画面信息；用户输入部件，用户输入部件设置在外部设备中并且当用户对移动终端输入操作信息时被使用；以及第二外部设备接口，第二外部设备接口被设置在外部设备中，用于从移动终端接收画面信息和向移动终端输出通过用户输入部件输入的操作信息。画面信息和操作信息在第一外部设备接口和第二外部设备接口之间的传输是通过电源信号来执行的，电源信号用于向移动终端提供电能或者用于对移动终端中的电池充电。

这里提及的“系统”指多个设备(或用于实现特定功能的功能模块)的逻辑组，并且设备或功能模块是否存在于单个外壳中并不重要。

根据本发明第二实施例，包括移动终端和外部设备的移动终端系统包括：第一外部设备接口，第一外部设备接口被设置在移动终端中，用于向外部设备输出画面信息和从外部设备接收操作信息；显示部件，显示部件被设置在外部设备中，用于显示和输出画面信息；用户输入部件，用户输入部件被设置在外部设备中并且当用户对移动终端输入操作信息时被使用；以及第二外部设备接口，第二外部设备接口被设置在外部设备中，用于从移动终端接收画面信息和向移动终端输出通过用户输入部件输入的操作信息。第一外部设备接口和第二外部设备接口的每个包括线圈，并且画面信息和操作信息的传输是利用线圈之间的电场来执行的。

这里，根据本发明的第三实施例，设置在第一外部设备接口中的线圈可以是用于电能接收的线圈，设置在第二外部设备接口中的线圈可以是用于电能发送的线圈，并且可以利用线圈之间的电磁感应来对移动终端中的电池充电。即，假设叠加在画面信息和操作信息上的“电源信号(powersignal)”不仅包括在电源线缆上发送的电流信号而且包括在媒介上发送的用于提供电能的各种形式的信号，例如利用电能发送线圈与电能接收线圈之间的电磁感应的非接触充电机构中的磁信号。

另外，根据本发明的第四实施例，移动终端可以是移动电话，并且画面信息可以是通过移动电话网络接收的视频数据或静态图像数据。

另外，根据本发明第五实施例，第一外部设备接口和第二外部设备接口可以对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加到电源线上，并且还可以通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现叠加在电源线上的接收到的数据。

另外，根据本发明第六实施例，在根据本发明第一实施例的移动终端系统中操作的移动终端包括：显示部件，显示部件输出画面信息；用户输入部件，用户输入部件在用户对移动终端输入操作信息时被使用；第一外部设备接口，第一外部设备接口用于通过电源信号向外部设备发送画面信息和从外部设备接收操作信息，电源信号用来向移动终端提供电能或者用于对移动终端中的电池充电；以及处理器，处理器向显示部件或者第一外部设备接口输出画面信息，以及根据用户输入部件输入的操作信息或者从第一外部设备接口读取的操作信息来执行移动终端的操作。

另外，根据本发明第七实施例，在根据本发明第一实施例的移动终端系统中操作的移动终端包括：显示部件，显示部件输出画面信息；用户输入部件，用户输入部件在用户对移动终端输入操作信息时被使用；第一外部设备接口，第一外部设备接口包括线圈，并且利用线圈的电场来向外部设备发送画面信息和从外部设备接收操作信息；以及处理器，处理器向显示部件或者第一外部设备接口输出画面信息，以及根据用户输入部件输入的操作信息或者从第一外部设备接口读取的操作信息来执行移动终端的操作。

这里，根据本发明第八实施例，设置在第一外部设备接口中的线圈可以是用于电能接收的线圈，并且设置在第二外部设备接口中的线圈可以是用于电能发送的线圈，并且可以利用线圈之间的电磁感应来对移动终端中的电池充电。即，假设叠加在画面信息和操作信息上的“电源信号”不仅包括在电源线缆上发送的电流信号而且包括在媒介上发送的用于提供电能的各种形式的信号，例如利用电能发送线圈与电能接收线圈之间的电磁感应的非接触充电机构中的磁信号。

另外，根据本发明的第九实施例，移动终端的第一外部设备接口可以对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加在电源信号上，并且还可以通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现被叠加在电源信号上的接收到的数据。

另外，根据本发明第十实施例，在根据本发明第一实施例的移动终端系统中操作的外部设备包括：用户输入部件，用户输入部件在用户对移动终端输入操作信息时被使用；第二外部设备接口，第二外部设备接口用于通过电源信号从移动终端接收画面信息和向移动终端发送操作信息，电源信号用于向移动终端提供电能或者用于对移动终端中的电池充电；以及显示部件，显示部件输出从移动终端接收到的画面信息。

另外，根据本发明第十一实施例，在根据本发明第一实施例的移动终端系统中操作的外部设备，包括：用户输入部件，用户输入部件在用户对移动终端输入操作信息时被使用；第二外部设备接口，第二外部设备接口包括线圈，并且利用线圈的电场从移动终端接收画面信息和向移动终端发送操作信息；以及显示部件，显示部件输出从移动终端接收到的画面信息。

这里，根据本发明第十二实施例，设置在第一外部设备接口中的线圈可以是用于电能接收的线圈，并且设置在第二外部设备接口中的线圈可以是用于电能发送的线圈，并且可以利用设置线圈之间的电磁感应来对移动终端中的电池充电。即，假设叠加在画面信息和操作信息上的“电源信号”不仅包括在电源线缆上发送的电流信号而且包括在媒介上发送的用于提供电能的各种形式的信号，例如利用电能发送线圈与电能接收线圈之间的电磁感应的非接触充电机构中的磁信号。

另外，根据本发明第十三实施例，第二外部设备接口可以对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加在电源信号上，并且还可以通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现被叠加在电源信号上的接收到的数据。

另外，根据本发明第十四实施例，根据本发明第一实施例的移动终端系统中的移动终端的输入/输出方法，包括以下步骤：从设置在移动终端中的第一外部设备接口输出画面信息；在外部设备的显示部件中对已被输入设置在外部设备中的第二外部设备接口的画面信息执行显示输出；从第二外部设备接口输出通过外部设备的用户输入部件输入的操作信息；以及根据输入到第一外部设备接口的操作信息来操作移动终端。画面信息和操作信息在第一外部设备接口和第二外部设备接口之间的传输是通过电源信号来执行的，电源信号用来向移动终端提供电能或者用于对移动终端中的电池充电。

另外，根据本发明第十五实施例，根据本发明第一实施例的移动终端系统中的移动终端的输入/输出方法，包括以下步骤：从设置在移动终端中的第一外部设备接口输出画面信息；在外部设备的显示部件中对已被输入设置在外部设备中的第二外部设备接口的画面信息执行显示输出；从第二外部设备接口输出通过外部设备的用户输入部件输入的操作信息；以及根据输入到第一外部设备接口的操作信息来操作移动终端。第一外部设备接口和第二外部设备接口的每个包括线圈，并且画面信息和操作信息的传输是利用线圈之间的电场执行的。

根据本发明的实施例，能够提供极好的移动终端系统、移动终端、外部设备和移动终端的输入/输出方法，移动终端系统包括接收图像数据和声音数据的诸如移动电话之类的移动终端以及连接到移动终端的外部设备，并且可以通过外部设备将移动终端中接收的图像数据和声音数据输出到外面并且允许通过外部设备对移动终端执行用户操作。

此外，根据本发明的实施例，能够提供极好的移动终端系统、移动终端、外部设备和移动终端的输入/输出方法，在移动终端系统中，移动终端和外部设备通过具有简单配置的接口彼此相连，以使得可以通过外部设备将在移动终端中接收的图像数据和声音数据输出到外面，并且可以通过外部设备对移动终端执行用户操作。

根据本发明的第一至第三、第六至第八、第十至第十二、第十四和第十五实施例，简单地通过将显示设备或输入设备的大小不足的移动终端放置在外部设备上，可以在较大画面上显示接收到的数据并且可以通过来自容易使用的键盘的输入来操作移动终端。

另外，根据本发明第四实施例，可以利用外部设备的较大画面来显示从因特网下载到移动电话中的视频数据或静态图像数据。

另外，根据本发明的第五、第九和第十三实施例，利用少量的触点在移动电话和外部设备之间执行传输。其优点在于：简化了连接接口，减少了连接部件的组件成本，使设备小型化，并且防止了触点的恶化。通过将诸如电场传输之类的无线连接应用到连接接口可以进一步提高这些效果。

此外，根据本发明的实施例，由于提供与外部设备的简单连接接口是足够的，因此可以减少设计中的限制。

从参考附图在本发明的下述实施例中作出的详细描述将清楚本发明的其它目的、特性和优点。

附图说明

图1是示意性地图示出根据本发明一个实施例的移动终端系统的配置的示图；

图2是图示出串行地发送并行数据的配置的一个示例的示图；

图3是图示出电源线上的信号的频谱的特性曲线；

图4A是图示出串行地发送并行数据的串行化器的另一示例的示图；

图4B是图示出串行地发送并行数据的串行化器的另一示例的示图；

图5是图示出当执行从移动电话到外部设备的LCD的写操作时移动电话中的总线和外部设备中的总线的写序列示例的示图；

图6是图示出当执行从移动电话读取外部设备的键盘上的输入信息的操作时移动电话中的总线和外部设备中的总线的读序列示例的示图；

图7是图示出当外部设备的键盘上出现中断时移动电话中的总线和外部设备中的总线的中断序列示例的示图；

图8是图示出移动电话和外部设备之间的传输帧的格式示例的示图；

图9是图1所示的移动终端系统的应用图像的说明图；以及

图10是图示出过去的移动终端系统的配置的示例的示图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。

图1是图示出根据本发明一个实施例的移动终端系统的配置的示意图。图1所示的系统包括移动电话以及外部设备，移动电话接收图像数据和声音数据，外部设备将图像数据和声音数据输出到外面或者在用户操作移动电话时使用。

移动电话100包括处理器101、各种输入/输出设备104至106，以及与外部设备120接口的外部设备接口107。此外，虽然移动电话100包括用于无线电通信等的电路模块，但是因为它们不直接与本发明的主旨相关，所以未将它们示出。

处理器101通过总线信号线组110、芯片选择信号111和中断信号(interrupt signal)112连接到各种输入/输出设备104至106。

总线信号线组110包括例如地址、数据和使能的信号线。除了各种输入/输出设备104至106之外，总线信号线组110还连接到外部设备接口107。

芯片选择信号111是当处理器101通过总线接口102选择各种输入/输出设备104至106之一的电路芯片时使用的信号。另外，中断信号112是当各种输入/输出设备104至106向处理器101通知事件的发生时使用的并且输入到中断控制器103的信号。芯片选择信号111和中断信号112被准备与输入/输出设备数目相等的数量，并且还连接到外部设备接口107。

首先，将描述移动电话100侧的操作。

当将数据输出到LCD 104的画面时，处理器101利用总线接口102将图像数据输出到LCD 104。当将数据输出到LCD 104的画面时，总线接口102使能连接到LCD 104的芯片选择信号111，以使得LCD 104从处理器101接收图像数据并且将数据显示在画面上。例如，通过移动电话网络从因特网上的网站下载的视频数据或静态图像数据可以被显示在LCD 104的画面上。

另外，同样，当将数据输出到扬声器105或其它输出设备(未示出)时，处理器101类似地仅使能连接到相对应的输出设备的芯片选择信号111，以使得输出设备从处理器101接收数据并且再现并输出数据。例如，通过移动电话网络从因特网上的网站下载的诸如音乐之类的声音数据可以在扬声器105中再现。

另一方面，当键盘106上存在用户输入操作时，键盘106生成中断，并且通过中断信号112将中断通知给处理器101的中断控制器103。接收到中断的处理器101通过总线110接收在键盘106上输入的数据。在此情况中，总线接口102使能连接到键盘106的芯片选择信号111，以使得键盘106可以将数据输出到总线110并且处理器101可以接收数据。

另外，这也适用于由其它输入设备(未示出)执行输入操作的情况。即，输入设备响应于用户输入操作生成中断，并且通过中断信号112通知处理器101的中断控制器103。另一方面，总线接口102使能连接到相对应的输入设备的芯片选择信号111，以使得输入设备将数据输出到总线110并且处理器101接收数据。

已描述了输入/输出设备104至106与处理器101之间的数据输入/输出操作，可以明白，对每个输入/输出设备的普通寄存器的读和写操作通过上述总线访问(bus access)方法类似地来实现。

在图1所示的系统中，移动电话100通过外部设备接口107和121连接到外部设备120。外部设备120包括作为用户接口的各种增强型输入/输出设备，例如，具有相对较大画面的LCD 122、多通道扬声器123以及具有诸如字母数字键之类的数十个键的大型键盘124。另外，虽然未示出，但是外部设备120可以具有针对移动电话100的充电功能。

过去，使用插头线缆(plug cable)的方法普遍应用于移动电话与外部设备之间的连接。然而，在此情况中，存在如已阐述过的一些问题。另一方面，在本实施例中，外部设备接口107和121对通过总线发送来的地址信息和数据信息执行并行到串行转换，并且随后在这些信息被叠加到电源接口(power interface)113上的状况下发送这些信息。因此，线缆的数目以及插头电极的数目都不会增加。

接下来，将描述在外部设备120连接到移动电话100的状况下发送和接收数据的方法。

首先，描述移动电话100的画面信息被输出到外部设备120的情况。

总线接口102使能连接到外部设备接口107的芯片选择信号111，以使得外部设备接口107可以从处理器101接收要显示在画面上的数据。在此情况中，假设芯片选择信号111包括指示发送数据是画面信息的类别。

外部设备接口107对芯片选择信号111的类别以及通过总线110发送来的地址信息和数据信息执行并行到串行转换，并且将这些数据发送到电源接口113。

外部设备120的外部设备接口121包括总线接口功能(未示出)和中断控制器功能(未示出)。另外，外部设备接口121将通过电源接口113从移动电话100接收的串行数据转换为并行数据，以由此将其恢复为包括芯片选择信号111的类别、地址信息和数据信息的与移动电话100中相同的数据。然后，外部设备接口121通过使能连接到LCD 122的芯片选择信号131来经由总线133将数据发送到LCD 122。因此，LCD 122显示并再现与移动电话100中相同的画面信息。例如，通过移动电话网络从因特网上的网站下载到移动电话100的视频数据或静态图像数据可以显示在外部设备120的LCD 122的画面上。

此外，这也适用于移动电话100侧的其它输出信息被输出到外部设备120的情况。

例如，当声音信息被输出到外部设备120时，总线接口102使能连接到外部设备接口107的芯片选择信号111，以使得用于声音输出的数据从处理器101被发送到外部设备接口107。在此情况中，芯片选择信号111包括指示所发送的数据是声音信息的类别。然后，外部设备接口107对芯片选择信号111的类别以及通过总线110发送来的地址信息和数据信息执行并行到串行转换，并且将这些数据发送到电源接口113。另一方面，外部设备120的外部设备接口121通过对所接收的芯片选择信号111的类别、地址信息和数据信息执行串行到并行转换来再现与移动电话100中相同的数据，并且随后通过使能连接到扬声器123的芯片选择信号131来经由总线133将数据发送到扬声器123。因此，扬声器123再现并输出与移动电话100中相同的声音信息。例如，通过移动电话网络从因特网上的网站下载到移动电话100的诸如音乐之类的声音数据可以在外部设备120的扬声器123中再现。

接下来，将描述利用外部设备120的输入设备执行用户输入操作时的处理操作。

例如，当键盘124上存在用户输入操作时，键盘124生成中断，并且通过中断信号132通知外部设备接口121。

当接收到中断信号时，外部设备接口121通过使能连接到键盘124的芯片选择信号131而经由总线133接收在键盘124上输入的数据。然后，外部设备接口121对芯片选择信号131的类别以及通过总线132发送来的地址信息和数据信息执行并行到串行转换，并且将这些数据发送到电源接口113。

然后，移动电话100的外部设备接口107将通过电源接口113从外部设备120接收的串行数据转换为并行数据，以由此将其恢复为包括芯片选择信号131的类别、地址信息和数据信息的与外部设备120中相同的数据。另外，外部设备接口107生成中断，并且通过中断信号112通知处理器101的中断控制器103。

当处理器101接收到中断时，总线接口102使能连接到外部设备接口107的芯片选择信号111。响应于此，外部设备接口107将数据输出到总线110。因此，处理器101可以接收通过外部设备120的键盘124输入的数据。

此外，这也适用于外部设备120侧的其它输入信息被输入到移动电话100中的情况。

即，输入设备响应于用户输入操作等生成中断，并且将其通知给外部设备接口121。当接收到中断信号时，外部设备接口121通过使能连接到相对应的输入设备的芯片选择信号131而经由总线133接收数据。然后，外部设备接口121对芯片选择信号131的类别以及通过总线132发送来的地址信息和数据信息执行并行到串行转换，并且将这些数据发送到电源接口113。

移动电话100的外部设备接口107对从外部设备120接收的芯片选择信号131的类别、地址信息和数据信息执行串行到并行转换，由此恢复为与外部设备120中相同的数据。另外，外部设备接口107通过中断信号112向处理器101的中断控制器103通知存在来自外部设备120的输入。然后，总线接口102使能连接到外部设备接口107的芯片选择信号111，以使得处理器101从外部设备120接收输入数据。

已描述了外部设备120的输入/输出设备122至124与移动电话100的处理器101之间的数据输入/输出操作，可以明白，对外部设备120的每个输入/输出设备的普通寄存器的读和写操作通过上述总线访问方法类似地来实现。

在本实施例中，通过采用外部设备接口107和121对通过总线发送来的地址信息和数据信息执行并行到串行转换并且随后在这些数据被叠加在电源接口113的状况下发送这些数据的方法，简化了移动电话100与外部设备120之间的接口。

图2图示出了串行地发送并行数据的配置的一个示例。图2所示的传输系统包括通过作为电源接口113的电源线220彼此相连的串行化器(serializer)200和并行化器(deserializer)210。假设串行化器200和并行化器210对被双向地布置在移动电话100的外部设备接口107和外部设备120的外部设备接口121中。

串行化器200包括：将并行信号转换为串行信号的PS(并行到串行)转换器201、从并行数据的时钟(P-CLK)生成串行时钟的PLL部件202、通过向串行信号添加头部等来执行编码的编码器203、控制传输定时的定时控制器204，以及驱动器205。

另一方面，并行化器210包括：接收器212、通过从头部检测数据的开头来对编码数据解码的解码器213、利用基准时钟(Ref.CLK)从接收到的数据中提取时钟的时钟恢复(CR)部件214、将串行信号转换为原始的并行信号的SP(串行到并行)转换器215，以及控制接收定时的定时控制器216。

因此，输入到串行化器200中的并行数据P-DATA以及用于并行数据的时钟P-CLK被转换为串行信号，并且被并行化器210恢复为原始并行数据P-DATA和时钟P-CLK。

在图2所示的示例中，电源线220用作传输线，并且串行信号在被叠加在电源线220的状况下从外部设备120被发送到移动电话100。叠加部件206将传输信号叠加在用于供电的电源线上。基本上，叠加部件206通过电容将传输信号与电源线220相耦合，并且通过扼流线圈(choke coil)将电源信号与电源线220相耦合。

通过电源线220到达并行化器210的传输信号被分离部件212从电源信号分离开来。与叠加部件206类似，在分离部件211中，当DC分量被电容切除(cut)后，传输信号被提取出，并且通过扼流线圈从传输信号切除电源信号。

另外，曼彻斯特编码(Manchester encoding)可以被提及作为在编码器203和解码器213中应用的编码方法的一个示例。在曼彻斯特编码中，当二进制值“0”被发送时，其在比特区段(bit section)的中间从高电平变为低电平。另一方面，当二进制值“1”被发送时，其在比特区段的中间相反地从低电平变为高电平。换言之，在曼彻斯特编码中，通过将频带扩展两倍来移除传输信号的DC分量。由于曼彻斯特编码的优点在于不包括DC分量并且容易提取时钟，因此认为曼彻斯特码适合于被叠加在与具有DC分量的电源相同的传输线上。图3示出了电源线220上的信号的频谱。在图3中，标号301表示曼彻斯特码的频谱。众所周知，曼彻斯特码可以与不包括DC分量的电源信号一起被发送。

图4A和4B示出了串行地发送并行数据的串行化器以及并行化器的另一配置示例。

串行化器400包括：将并行信号转换为串行信号的PS转换器401、从用于并行数据的时钟(P-CLK)生成串行时钟的PLL部件402、通过向串行信号添加头部等来执行编码的编码器403、控制传输定时的定时控制器404，以及驱动器405。在编码器403中经编码的串行信号通过驱动器405被发送到线圈406，并且随后通过线圈之间的电磁耦合被发送到并行化器410。

另一方面，并行化器410包括：执行与串行化器400侧的线圈406的电磁耦合的线圈411、差分接收器412、将被电磁耦合降低的信号电平放大的放大器413、从头部检测数据的开头并对编码数据进行解码的解码器414、利用基准时钟(Ref.CLK)从接收到的数据提取时钟的时钟恢复(CR)部件415、将串行信号转换为原始的并行信号的SP转换器416，以及控制接收定时的定时控制器417。

当图2或图4A和4B的串行传输被用作将外部设备120与移动电话100彼此相连的电源接口113时，数据可以被叠加在电源信号上，并且当执行从外部设备120向移动电话100充电时，数据传输可以被执行。另外，根据图4A和4B所示的串行传输方法，利用线圈在电场中进行数据传输是可能的。结果，由于可以通过无线连接来发送和接收数据，因此，将外部设备120与移动电话100相连接的线缆变得不必要。

接下来，将描述当在移动电话100与外部设备120之间执行数据发送和接收时的总线访问操作。在下文中，将根据美国因特尔公司的80系列总线体系结构来描述总线访问操作。然而，本发明不限于此。

图5图示出了当执行从移动电话100到外部设备120的LCD 122的写操作时移动电话100中的总线110和外部设备120中的总线133的写序列示例。

在移动电话100中，处理器101断言(assert)(使能)具有LCD类别的芯片选择信号。然后，处理器110断言总线110上的写信号，并且随后写数据被发送到总线110。

通过这种操作，数据被写在移动电话100的外部设备接口107中。然后，外部设备接口107对被请求写的信号(地址信息和数据信息)执行并行到串行转换，并且通过电源接口113串行地将经过转换的信号发送到外部设备120。

外部设备120的外部设备接口121通过将接收到的串行数据转换为并行数据来提取芯片选择信号111的类别、地址信息和数据信息。然后，外部设备接口121断言连接到LCD 122的芯片选择信号，断言总线133上的写信号，并且随后将写数据发送到总线133。因此，向LCD 122中写数据被执行。结果，LCD 122可以显示并再现与移动电话100中相同的画面信息。

另外，可以明白，同样，在来自移动电话100的其它输出信息被写在外部设备120中的情况中，在移动电话100和外部设备120的每个中执行相同的总线写序列。

图6图示出了当执行从移动电话100读取外部设备120的键盘124上的输入信息的操作时移动电话100中的总线110和外部设备120中的总线133的读序列示例。

在移动电话100中，处理器101断言具有键盘类别的芯片选择信号，并且随后断言总线110上的读信号。然后，移动电话100的外部设备接口107对被请求读的信号(地址信息和数据信息)执行并行到串行转换，并且通过电源接口113串行地将经过转换的信号发送到外部设备120。

外部设备120的外部设备接口121通过将接收到的串行数据转换为并行数据来提取出芯片选择信号111的类别、地址信息和数据信息。然后，外部设备接口121断言连接到键盘124的芯片选择信号，并且随后断言总线133上的读信号。然后，键盘124将输入数据发送到总线133。

当从键盘124读取了数据之后，外部设备接口121将数据转换为串行数据，并且通过电源接口113串行地将其发送到移动电话100。

移动电话100的外部设备接口107通过将接收到的串行数据转换为并行数据来提取出键盘124上的输入数据，并且随后在读信号被断言的时段期间将其发送到总线110。因此，处理器101可以读取来自外部设备120的键盘124的输入数据。

另外，可以明白，同样，在移动电话100读取外部设备120的其它输入信息的情况中，在移动电话100和外部设备120的每个中执行相同的总线读序列。

图7图示出了当在外部设备120的键盘124上出现中断时移动电话100中的总线110和外部设备120中的总线133的中断序列示例。

当中断发生时，键盘124断言中断信号132。外部设备120的外部设备接口121对接收到的中断信号执行并行到串行转换，并且通过电源接口113串行地将其发送到移动电话100。当移动电话100的外部设备接口107通过对接收到的数据执行串行到并行转换而提取来自键盘的中断信号后，外部设备接口107断言中断信号112。

当接收到中断信号时，处理器101根据上述过程执行总线访问(读或写)。例如，总线接口102使能连接到外部设备接口107的芯片选择信号111，以使得处理器101通过总线110读取来自外部设备120的键盘124上的输入数据。

随后，当键盘124通过解除中断来取消中断信号132时，外部设备120的外部设备接口121对接收到的中断解除信号执行并行到串行转换，并且通过电源接口113串行地将其发送到移动电话100。

当移动电话100的外部设备接口107通过对接收到的数据执行串行到并行转换来提取来自键盘124的中断解除信号时，外部设备接口107取消中断信号112。结果，键盘中断在移动电话100中也解除了。

图8图示出了移动电话100和外部设备120之间的传输帧的格式示例。

图8所示的传输帧包括数据类型字段、设备类型字段和头部分的数据长度的字段。

数据类型字段具有2比特长度，并且用来区分传输帧与读、写、中断的出现以及中断的解除中的哪一个相对应。例如，在0x00的情况下表示读，在0x01的情况下表示写，并且在0x02的情况下表示中断。

设备类型字段具有2比特长度，并且用来区分传输帧是对哪个设备的读请求或写请求，或者区分传输帧是来自哪个设备的中断出现请求或中断解除请求。例如，在0x00的情况下表示LCD，在0x01的情况下表示键盘，并且在0x02的情况下表示扬声器。

数据长度字段具有1字节长度，并且传输帧的数据(有效载荷)部分的长度例如以比特编号(bit number)进行描述。

而且，比特0到最后比特被连接在传输帧的数据部分。

此外，图8所示的传输帧格式是一个示例，并且本发明不限于此。可以使用根据应用了本发明的系统适当定义的任何传输帧格式。另外，可以将利用校验和的检错和纠错功能等包括在传输帧中。

图9是图1所示的移动终端系统的应用图像的说明图。

外部设备900包括具有相对较大的画面的LCD 901以及具有QWERTY排列中的所有键的键盘903。通过将移动电话904放置在连接部件902上，移动电话904上的画面就可以显示在LCD 901上，并且可以通过键盘903上的用户操作来操作移动电话904。

与移动电话904相连的触点905被设置在连接部分902中，以使得移动电话904可以被充电，并且数据传输可以通过触点905来执行。

然而，当如图4A和4B那样执行利用线圈的电场传输时，不存在外部设备900和移动电话904之间的触点905，并且通过设置在外部设备900中的线圈906来执行通信。

本申请包含与2008年10月15日向日本特许厅提交的日本优先专利申请JP 2008-266856中公开的主题有关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于此。

本领域的技术人员应当明白，可以根据设计要求和其它因素进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围之内即可。

Claims (9)

1.一种包括移动终端和外部设备的移动终端系统，包括：

第一外部设备接口，所述第一外部设备接口被设置在所述移动终端中，用于向所述外部设备发送数据信息和芯片选择信息以及从所述外部设备接收操作信息，所述芯片选择信息包含指示所述数据信息的类型的类别；

显示部件，所述显示部件被设置在所述外部设备中，用于显示和输出数据信息；

用户输入部件，所述用户输入部件被设置在所述外部设备中，并且接受用户对所述移动终端输入的操作信息；以及

第二外部设备接口，所述第二外部设备接口被设置在所述外部设备中，用于从所述移动终端接收数据信息和芯片选择信息，以及向所述移动终端输出通过所述用户输入部件输入的操作信息，

其中，所述数据信息、芯片选择信息和操作信息在所述第一外部设备接口和第二外部设备接口之间的传输是通过电源信号来执行的，所述电源信号用于向所述移动终端提供电能或者用于对所述移动终端中的电池充电，

其中，所述第一外部设备接口和第二外部设备接口对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加到所述电源信号上，并且还通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现叠加在所述电源信号上的所述接收到的数据。

2.一种包括移动终端和外部设备的移动终端系统，包括：

第一外部设备接口，所述第一外部设备接口被设置在所述移动终端中，用于向所述外部设备发送数据信息和芯片选择信息以及从所述外部设备接收操作信息，所述芯片选择信息包含指示所述数据信息的类型的类别；

显示部件，所述显示部件被设置在所述外部设备中，用于显示和输出数据信息；

用户输入部件，所述用户输入部件被设置在所述外部设备中，并且用于接受用户对所述移动终端输入的操作信息；以及

第二外部设备接口，所述第二外部设备接口被设置在所述外部设备中，用于从所述移动终端接收数据信息和芯片选择信息，以及向所述移动终端输出通过所述用户输入部件输入的操作信息，

其中，所述第一外部设备接口和第二外部设备接口的每个包括线圈，并且数据信息、芯片选择信息和操作信息的传输是利用线圈之间的电场来执行的，

其中，设置在所述第一外部设备接口中的线圈是用于电能接收的线圈，设置在所述第二外部设备接口中的线圈是用于电能发送的线圈，并且利用线圈之间的电磁感应所产生的信号用作电源信号来对所述移动终端中的电池充电，

其中，所述第一外部设备接口和第二外部设备接口对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加到所述电源信号上，并且还通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现叠加在所述电源信号上的所述接收到的数据。

3.根据权利要求1或2所述的移动终端系统，

其中，所述移动终端是移动电话，并且

所述数据信息是通过移动电话网络接收的视频数据或静态图像数据。

4.一种在根据权利要求1所述的移动终端系统中操作的移动终端，包括：

显示部件，用于输出数据信息；

用户输入部件，用于接受用户对所述移动终端输入的操作信息；

第一外部设备接口，所述第一外部设备接口用于通过电源信号向外部设备发送数据信息和芯片选择信号以及从所述外部设备接收操作信息，所述电源信号用来向所述移动终端提供电能或者用于对所述移动终端中的电池充电，所述芯片选择信号包含指示所述数据信息的类型的类别；以及

处理器，所述处理器向移动终端的显示部件或者所述第一外部设备接口输出数据信息，以及根据移动终端的用户输入部件输入的操作信息或者从所述第一外部设备接口读取的操作信息来执行所述移动终端的操作，

其中，所述第一外部设备接口对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加在所述电源信号上，并且还通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现被叠加在所述电源信号上的接收到的数据。

5.一种在根据权利要求1所述的移动终端系统中操作的移动终端，包括：

显示部件，用于输出数据信息；

用户输入部件，用于接受用户对所述移动终端输入的操作信息；

第一外部设备接口，所述第一外部设备接口包括线圈，并且利用所述线圈的电场向外部设备发送数据信息和芯片选择信息以及从所述外部设备接收操作信息，所述芯片选择信息包含指示所述数据信息的类型的类别；以及

处理器，所述处理器向移动终端的显示部件或者所述第一外部设备接口输出数据信息，以及根据移动终端的用户输入部件输入的操作信息或者从所述第一外部设备接口读取的操作信息来执行所述移动终端的操作，

其中，设置在所述第一外部设备接口中的线圈是用于电能接收的线圈，并且利用设置在所述第一外部设备接口中的线圈与设置在所述第二外部设备接口中用于电能发送的线圈之间的电磁感应所产生的信号用作电源信号来对所述移动终端中的电池充电，

其中，所述第一外部设备接口对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加在所述电源信号上，并且还通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现被叠加在所述电源信号上的接收到的数据。

6.一种在根据权利要求1所述的移动终端系统中操作的外部设备，包括：

用户输入部件，所述用户输入部件接受用户对所述移动终端输入的操作信息；

第二外部设备接口，所述第二外部设备接口用于通过电源信号从所述移动终端接收数据信息和芯片选择信息以及向所述移动终端发送操作信息，其中，所述芯片选择信息包含指示所述数据信息的类型的类别，并且其中，所述电源信号用于向所述移动终端提供电能或者用于对所述移动终端中的电池充电；以及

显示部件，所述显示部件输出从所述移动终端接收到的数据信息，

其中，所述第二外部设备接口对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加在所述电源信号上，并且还通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现被叠加在所述电源信号上的接收到的数据。

7.一种在根据权利要求1所述的移动终端系统中操作的外部设备，包括：

用户输入部件，所述用户输入部件接受用户对所述移动终端输入的操作信息；

第二外部设备接口，所述第二外部设备接口包括线圈，并且利用所述线圈的电场从所述移动终端接收数据信息和芯片选择信息以及向所述移动终端发送操作信息，其中，所述芯片选择信息包含指示所述数据信息的类型的类别；以及

显示部件，所述显示部件输出从所述移动终端接收到的数据信息，

其中，设置在所述第二外部设备接口中的线圈是用于电能发送的线圈，并且利用设置在所述第二外部设备接口中的线圈与设置在所述第一外部设备接口中的用于电能接收的线圈之间的电磁感应所产生的信号用作电源信号来对所述移动终端中的电池充电，

其中，所述第二外部设备接口对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加在所述电源信号上，并且还通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现被叠加在所述电源信号上的接收到的数据。

8.根据权利要求1所述的移动终端系统中的移动终端的输入/输出方法，包括以下步骤：

从设置在所述移动终端中的第一外部设备接口输出数据信息和芯片选择信息，其中，所述芯片选择信息包含指示所述数据信息的类型的类别；

在外部设备的显示部件中对已被输入设置在所述外部设备中的第二外部设备接口的数据信息执行显示输出；

从所述第二外部设备接口输出通过所述外部设备的用户输入部件输入的操作信息；以及

根据输入到所述第一外部设备接口的操作信息来操作所述移动终端，

其中，数据信息和芯片选择信息以及操作信息在所述第一外部设备接口和第二外部设备接口之间的传输是通过电源信号来执行的，所述电源信号用来向所述移动终端提供电能或者用于对所述移动终端中的电池充电，

其中，所述第一外部设备接口和第二外部设备接口对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加到所述电源信号上，并且还通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现叠加在所述电源信号上的所述接收到的数据。

9.根据权利要求1所述的移动终端系统中的移动终端的输入/输出方法，包括以下步骤：

从设置在所述移动终端中的第一外部设备接口输出数据信息；

在外部设备的显示部件中对已被输入设置在所述外部设备中的第二外部设备接口的数据信息执行显示输出；

从所述第二外部设备接口输出通过所述外部设备的用户输入部件输入的操作信息；以及

根据输入到所述第一外部设备接口的操作信息来操作所述移动终端，

其中，所述第一外部设备接口和第二外部设备接口的每个包括线圈，并且数据信息、芯片选择信息和操作信息的传输是利用线圈之间的电场来执行的，所述芯片选择信息包含指示所述数据信息的类型的类别，

其中，设置在所述第二外部设备接口中的线圈是用于电能发送的线圈，并且利用设置在所述第二外部设备接口中的线圈与设置在所述第一外部设备接口中的用于电能接收的线圈之间的电磁感应所产生的信号用作电源信号来对所述移动终端中的电池充电，

其中，所述第一外部设备接口和第二外部设备接口对传输数据执行并行到串行转换，并且将经过转换的数据叠加到所述电源信号上，并且还通过对接收到的数据执行串行到并行转换来再现叠加在所述电源信号上的所述接收到的数据。